耿生蓮,王玉青,王 彬,永嘎拉毛
(1.青海大學農(nóng)林科學院,青海 西寧 810016; 2.高原林木遺傳育種省級重點實驗室,青海 西寧 810016;3.西寧市園林植物園,青海 西寧 810001; 4.玉樹州林業(yè)和草原綜合服務中心,青海 玉樹 815099)
玉樹市地處北緯32°42′~33°41′,東經(jīng)95°42′~97°41′,海拔3 710 m,屬青藏高原氣候系統(tǒng)、高原溫帶氣候。年平均溫度-2.0 ℃~5.0 ℃,極端最高氣溫28.7 ℃,極端最低氣溫-26.1 ℃≥5 ℃年積溫1 569.3 ℃,≥10 ℃年積溫660.2 ℃,全年無霜日數(shù)172 d.年平均降水量490.9 mm,降水集中分布在6月至9月,占全年降水的76.8%.全年蒸發(fā)量1 217.8 mm,約為降水的2.5倍。年總輻射量62 716 kJ/cm2,年日照2 494.1 h.境內河流密布,水源豐富,分外流和內流兩大水系。外流水系分長江和瀾滄江兩大水系;內流水系極少,河流短促,多流入小湖泊。土壤屬青南高原山土區(qū),類型多,土質有沼澤土、潮土、泥炭土和風沙土等,鹽堿含量高。森林主要分布在海拔3 360 m~4 800 m,垂直分布明顯,依次是高山峽谷灌叢、針葉林、混交林、高山草甸灌叢。主要樹種有匙葉小檗、高山繡線菊、茶藨子、錦雞兒、白樺、川西云衫、大果圓柏、細枝圓柏、銀露梅、金露梅、山生柳等。植物分布由東南向西北按森林-灌叢-草甸-草原的順序更迭,群落一般低矮,多鑲嵌和重疊,生長緩慢,達到寒溫性針葉林分布海拔極限。
在玉樹市選擇5個綠化區(qū)作為觀測點,即市政府院內、河道、街道、結古朵公園和格薩爾廣場。在每個觀測點選取生長良好、無病蟲害、樹齡和個體大小一致,樹冠、枝葉比較勻稱的健壯植株5株,作為定點觀測定枝進行追蹤觀測。觀測時間2019年3月至11月,每3 d~5 d觀測1次,物候期重疊、生長較快時隔天觀察1次,冬季休眠期停止觀測。物候觀測項目有:萌動期、展葉期、開花期、果實成熟期、葉秋季變色期和落葉期。根據(jù)《中國物候觀測方法》和有關研究報道,確定的物候觀測統(tǒng)計指標和標準如下:
頂芽萌動始期:冬芽出現(xiàn),為卵圓形淡褐色。觀測方法為全樹10%的小枝頂端出現(xiàn)冬芽,開始記錄統(tǒng)計。
展葉始期;當幼針葉從葉銷中露出時,針葉樹進入展葉期。闊葉樹全樹10%的幼葉出現(xiàn),開始記錄統(tǒng)計。
開花期:全株有1半以上的花朵盛開。
果實或種子成熟期:有50%的果實已經(jīng)呈現(xiàn)出成熟果實的顏色。
頂芽封頂始期(青海云杉和祁連圓柏):當年生小枝結束生長。觀測方法為全樹10%小枝梢端自枯不再生長,開始記錄統(tǒng)計。
秋葉變色期:全株所有的葉片完全變色。
落葉期:樹上的葉子約有50%的葉子脫落。
觀測樹種與觀測點統(tǒng)計見表1.
表1 觀測樹種與觀測點統(tǒng)計
為了方便分析數(shù)據(jù)及清晰表明物候期的早晚,我們把統(tǒng)計結果以10 d為單位,將每月劃分為上旬(1日~9日)、中旬(10日~19日)、下旬(20日~31日)3個階段。利用Excel 2003和Spss v19.0工具軟件,在微機上進行數(shù)據(jù)計算處理。
玉樹市綠化區(qū)針葉樹種青海云杉和祁連圓柏苗齡短,大部分樹種未達到果實成熟期,故本次觀測項中無開花期和果實成熟期,僅有頂芽萌動期、展葉期和頂芽封頂期。青海云杉和祁連圓柏在不同綠化區(qū)的物候統(tǒng)計見表2.
從表2可以看出,玉樹市針葉樹種平均當年高生長期為85 d.其中,祁連圓柏84 d,青海云杉86 d.當年高生長期最長的是濱河路青海云杉(93 d),最短的是民主街祁連圓柏。祁連圓柏和青海云杉的頂芽萌動期、展葉期和頂芽封頂期基本一致,分別是4月下旬、5月下旬和7月中下旬,物候期相差1 d~2 d.5個樣地中,民主街祁連圓柏和青海云杉的頂芽萌動期、展葉期比其它樣地遲10 d~15 d,而頂芽封頂期只相差5 d左右。頂芽萌動期最早的是結古朵公園青海云杉(4月18日),最遲的是民主街祁連圓柏和青海云杉(5月8日和9日)。展葉期最早的是濱河路祁連圓柏(5月19日),最遲的是市政府院內祁連圓柏(5月24日)。頂芽封頂期最早的是格薩爾廣場祁連圓柏和結古朵公園青海云杉(7月16日)。經(jīng)方差分析,2種針葉樹種的3個物候期與當年高生長期沒有差異(Sig萌動期=0.858,Sig展葉期=0.441,Sig頂芽封頂期=0.142和Sig當年高生長期=0.274,均大于0.05);而5個綠化區(qū)樹種的3個物候期與當年高生長期有明顯差異(Sig萌動期=0.000,Sig展葉期=0.000,Sig頂芽封頂期=0.017和Sig當年高生長期=0.000,均小于0.05),且綠化區(qū)與物候期有極大的相關性,Eta(Eta2)分別為0.921(0.848),0.922(0.850),0.733(0531)和0.845(0.714).
表2 青海云杉和祁連圓柏在不同綠化區(qū)的物候統(tǒng)計
4.2.1 不同綠化區(qū)物候特點
玉樹市不同綠化區(qū)闊葉樹種平均物候期見表3.
表3 玉樹市不同綠化區(qū)闊葉樹種平均物候期
從表3可以看出,春芽萌動期基本在4月中旬,格薩爾廣場為4月20日,與其它4個綠化區(qū)只相差1 d~3 d.展葉期格薩爾廣場為5月14日(中旬),其它4個綠化區(qū)在5月上旬,相差6 d~12 d.開花期濱河路和結古朵公園在5月中旬,格薩爾廣場和民主街在5月下旬,市政府院在6月上旬。果實成熟期格薩爾廣場在7月中旬,結古朵公園在7月下旬,民主街在8月上旬,濱河路和市政府院在8月中旬。
綠化區(qū)樹種物候期方差分析見表4.
表4 綠化區(qū)樹種物候期ANOVA和Eta2分析
由表4可以看出,玉樹市17種闊葉綠化樹種的6個物候期有顯著差異(Sig<0.01),相關系數(shù)均在0.797以上。5個綠化區(qū)的6個物候期沒有顯著差異(Sig>0.01),物候期與綠化區(qū)不存在相關性。
4.2.2 春芽萌動期和展葉期時序
玉樹市綠化闊葉樹平均物候期見表5.
表5 玉樹市綠化闊葉樹種平均物候期
由表5可以看出,玉樹市17種闊葉樹種春芽萌動期集中,從4月14日至5月2日。4月中旬萌動的樹種有9種:暴馬丁香、河北楊、黃刺玫、青楊、沙棘、烏柳、小葉楊、榆葉梅和紫丁香;4月下旬萌動的樹種有7種:白榆、紅刺玫、金葉榆、牡丹、山杏、新疆楊和珍珠梅;5月上旬萌動的樹種有1種:香莢謎。萌動最早的樹種是青楊(4月14日),萌動最遲的是香莢謎。展葉期從5月2日至5月23日。5月上旬展葉的樹種有10種:暴馬丁香、河北楊、紅刺玫、黃刺玫、青楊、沙棘、烏柳、小葉楊、榆葉梅和紫丁香;5月中旬展葉的樹種有3種:白榆、牡丹和山杏;5月下旬展葉的樹種有4種:金葉榆、香莢謎、新疆楊和珍珠梅。展葉期最早的是河北楊、沙棘和小葉楊(5月2日),暴馬丁香、紅刺玫和烏柳展葉也較早,與前3個樹種相差1 d~2 d.
4.2.3 開花期與果實成熟期時序
由表5可以看出,17種闊葉樹種的開花期跨度比較大,從4月16日至6月25日。4月中旬開花的樹種有2種:河北楊和青楊;4月下旬開花的樹種有2種:白榆和小葉楊;5月上旬開花的樹種有1種:金葉榆;5月中旬開花的樹種有3種:沙棘、新疆楊和烏柳;5月下旬開花的樹種有3種:暴馬丁香、榆葉梅和紫丁香;6月上旬開花的樹種有2種:山杏和香莢謎;6月中旬開花的樹種有3種:紅刺玫、黃刺玫和牡丹;6月下旬開花樹種有1種:珍珠梅。觀測到的結果樹種有13種,河北楊、青楊、小葉楊和新疆楊的果實隨雌花凋落。果實成熟期跨度也較大,從6月11日至9月5日。6月中旬結果的樹種有4種:白榆、烏柳、金葉榆和香莢謎;6月下旬結果的樹種有1種:牡丹;7月中旬結果的樹種有1種:榆葉梅;7月下旬結果的樹種有2種:黃刺玫和山杏;8月中旬結果的樹種有3種:暴馬丁香、紅刺玫、珍珠梅和紫丁香。
4.2.4 秋季葉變色期與落葉期時序
由表5可以看出,17種闊葉樹種的秋季葉變色期和落葉期都比較集中,除香莢謎和牡丹外,基本集中在9月份和10月份。秋葉變色期從9月5日至9月18日。9月上旬的樹種有4種:紅刺玫、牡丹、烏柳和香莢謎;9月中旬的樹種有13種:白榆、暴馬丁香、河北楊、黃刺玫、金葉榆、青楊、沙棘、山杏、小葉楊、新疆楊、榆葉梅、珍珠梅和紫丁香。落葉期從9月25日至10月14日。9月下旬的樹種有2種:香莢跡和牡丹;10月上旬的樹種有11種:白榆、暴馬丁香、河北楊、紅刺玫、黃刺玫、金葉榆、青楊、山杏、小葉楊、新疆楊和榆葉梅;10月中旬的樹種有4種:沙棘、烏柳、珍珠梅和紫丁香,與前上旬的11種樹種只相差1 d~5 d.
4.2.5 生長期
17種闊葉樹種的生長期見圖1.
由圖1可以看出,玉樹市17種闊葉樹種2019年的平均生長期為170 d.其中,牡丹和香莢謎的生長期最短,為149 d和150 d;白榆、河北楊、金葉榆、山杏和新疆楊的生長期在163 d~169 d之間,其余樹種的生長期在170 d~178 d之間。
圖1 17種闊葉樹種的生長期
生長期方差分析見表6.
表6 生長期ANOVA和Eta2分析
經(jīng)方差分析,17種闊葉樹種間的生長期差異顯著,生長期與樹種的相關性大。而5個綠化區(qū)樹種和生長期差異不顯著,相關性小。
1) 玉樹市針葉樹種青海云杉和祁連圓柏的春芽萌動期、展葉期和頂芽封頂期3個物候期沒有差異,基本一致。于4月下旬春芽萌動,5月下旬針葉舒展,7月中下旬封頂,停止高生長,徑生長仍在持續(xù)。而不同綠化區(qū)的3個物候期有明顯差異,說明針葉樹種對立地環(huán)境有明顯的選擇性。因此,玉樹市城區(qū)綠化選擇針葉樹種時應首先考慮環(huán)境條件。
2) 玉樹市現(xiàn)有的17種闊葉樹種春芽萌動期集中,從4月14日至5月2日;展葉期從5月2日至5月23日;開花期跨度比較大,從4月16日至6月25日;果實成熟期跨度也較大,從6月15日至9月5日;秋季葉變色期和落葉期都比較集中,除香莢謎和牡丹外,基本集中在9月份和10月份。17個闊葉樹種的6個物候期有明顯差異,5個綠化區(qū)樹種的6個物候期沒有明顯差異。說明闊葉樹種對玉樹市的綠化環(huán)境沒有明顯的選擇性,從4月下旬至10月上旬樹木生機昂然,觀花期和觀果期也較長,為3個月~4個月.
3) 青海云杉和祁連圓柏的平均生長期為85 d,占全年的1/4.17種闊葉樹種的平均生長期為170 d,占全年的1/2.